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Bilan du groupe sur lactivité ballon, sonde : Maîtrise dExcel : satisfaisante 4/ 5 Compte rendu : souvent très bien 4/ 5 argumentation satisfaisante Montage.

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1 Bilan du groupe sur lactivité ballon, sonde : Maîtrise dExcel : satisfaisante 4/ 5 Compte rendu : souvent très bien 4/ 5 argumentation satisfaisante Montage faux parfois pas toujours bien corrigé à chaque fois pas toujours envoyé Exploitation des données : 3,5 / 5 Courbe bien tracées Analyse un peu juste Activité en classe : satisfaisante 3,5 / 5 sauf pour secrétariat abandonné le 28/04 Avant correction finale 15 /20 Amandine Magnien Julie Archambaud

2 Capteur n° 04 : humidité relative Amandine Magnien Julie Archambaud Fiche technique et propriétés du capteur et deuxième page Fiche technique et propriétés du capteurdeuxième page Etalonnage du capteur et courbe détalonnage Etalonnage du capteurcourbe détalon Lhumidité relative correspond au rapport de la pression de vapeur deau contenue dans lair sur la pression de vapeur saturante. Lors de lascension du ballon, nous voulons mesurer la valeur dhumidité relative à lextérieur du ballon. Les valeurs en altitude seront peut-être élevé car les nuages (eau en suspension) avoisinera des valeur dhumidité relative élevées. AmandineJulie Réaction à la luminosité et solution Réaction à la luminositésolution Réaction à la température Travail satisfaisant Résumé 2 pages du fichier Excel à corriger. Pour ce fichier Powerpoint : voir les corrections à apporter sur 4 diapos surtout la dernière où des explications manquent

3 Capteur dHumidité N°4: Fiche technique Le capteur sélectionné est un capteur: HIH-4000 Series Constructeur: Honeywell On va utiliser en fait le capteur de référence: Spécifications techniques Tension d'alimentation5 V c.c. Plage de mesure0 à 100% HR Précision de l'instrument+/- 2% Stabilité+/- 1% RH (à 50% sur 5 ans) Temps de réponse 15 s (air en déplacement lent), 50 s ( ) Tension de sortie0,8 à 3,9 V c.c. Température d'utilisation –- 40°C à +85°C 5V Le 03_03_10 0V Mesure Accueil Fiche constructeur Taux d'humiditéValeur de la tension en pourcentageen Volt RHU %V 0,00,70 25,01,50 50,02,40 75,03,20 100,03,90 Vérification par le calcul Taux d'humiditéValeur de la tension en pourcentageen volt RHU %V 00,72 251,53 502,34 753, ,96 Remarque: Les données du constructeur ont été vérifiées par calcul à laide dune équation de droite définie par Excel sur les données du constructeur. (Voir ci-dessus) Acheté chez ?

4 Capteur dHumidité N°4: Fiche technique 0VMesure5V Accueil Avant Arrière Le capteur possède des faces très semblables et le dessin de la fiche nétait pas claire il était donc difficile de déterminer le coté correspondant aux mesures. (Les photos sont floues à cause de la mauvaise qualité de lappareil photo pour les photos de distance proche.) Le capteur dhumidité relative étant un capteur très sensible et fragile, nous avons réalisé une protection afin de le stabiliser et de le protéger des chocs.

5 Etalonnage du capteur Pour réaliser létalonnage du capteur dhumidité, il nest possible deffectuer que 2 mesures par jour (dehors et dedans). A laide du montage suivant nous obtenons des valeurs que nous rajoutons au tableau Excel et obtenons une courbe détalonnage. Le voltmètre 1 mesure la tension aux bornes du générateur et le deuxième mesure la tension en fonction de lhumidité. On utilise les données de la station météo du lycée qui nous sont transmises par ce site mais ce ne sont que des données extérieures. Voir page suivantehttp://o3e.geoazur.eu/Voir page suivante Pour les données intérieures nous utilisons une station météo placée à proximité du montage et donnant directement lhumidité relative de lair ambiant. Le problème est que cette station météo nest pas précise. Accueil Station météo Couleur des fils à changer sur le schéma et non à lextérieur !

6 Accueil Les donnéesLa météorologie Données météorologiques quotidienne détaillées 3.Valider 2. Sélectionner la date 1.Sélectionner la station Données des de RH par heure (pour des données par minutes on clique sur la donnée de lheure voulue). Site internet pour les données météorologiques et RH

7 On obtient une fonction linéaire. La courbe rouge représente notre courbe détalonnage avec lévolution de U en fonction de Rh et la bleue, celle du constructeur. Fiche constructeur Verification par le calcul Taux d'humiditéValeur tensionTaux d'humiditéValeur de la tension en pourcentageen Volten pourcentageen volt RHU U %V %V 0,00,7000,72 25,01,50251,53 50,02,40502,34 75,03,20753,15 100,03,901003,96 Relevés personnelsVérification par le calcul Ecart relatif Taux d'humiditéValeur de tensionTaux d'humidité Valeur de la tension en pourcentageen Volten pourcentageen volt RHU U %V%V% 42,02,142,02,052,54 80,03,5 80,03,381,91 40,02,1 40,01,984,07 33,01,7 33,01,732,96 60,02,5 60,02,686,36 On remarque que les valeurs du constructeur sont correspondantes à la courbe représentative. Etalonnage du capteur 04 Accueil Lécart relatif est plutôt satisfaisant car il tourne autour de 5%.

8 Aujourdhui 17/03/10 Nous venons de réaliser, que notre capteur dhumidité relative réagissait à la lumière (…comme écrit sur la fiche constructeur ci-dessous !). En effet après lexpérience suivante: capteur placé à lintérieur, puis, à lextérieur ou à la lumière du rétroprojecteur. A la lumière, le capteur mesure une tension de 0.00V ou une humidité relative nulle. puis Peu exposé à la lumière Exposé à la lumière dun rétroprojecteur En conséquence, il faudra protéger notre capteur dhumidité relative de la lumière pour obtenir des valeurs satisfaisantes. Page suivante Accueil Réaction à la luminosité

9 On a fabriqué une protection à la lumière avec une petite boite noire, trouée, afin de toujours capter lhumidité: Aujourdhui 24/03/10 Boite trouée Test A la lumière du rétroprojecteur, la tension (contrairement au capteur sans cache qui donnait des valeurs nulles, voir page précédente) reste une donnée valable, même en baissant légèrement. page précédente Accueil

10 On remarque également une réaction du capteur à la température, précisée dans la fiche technique. On nous donne une équation : V(out) = ( T T²)(RH)+( T T²) Où T est la température en °C et RH, le taux dhumidité relative en %. La température variant de +30 à -50°C. On a superposé les différentes courbes (différentiées par leur taux dhumidité relative (RH). On remarque que plus ce taux augmente, plus la tension est élevée. Pour un RH faible, plus la température sera élevée, plus la tension sera faible. On remarque cependant quà un RH élevé, plus la température augmentera, plus la tension sera élevée. Réaction à la Température

11 Générateur de la nacelle Pour la construction du générateur de la nacelle nous avons installé en série 3 pile de 4.5V. Mais pour isoler électriquement nous avons dû installer des condensateurs. Un condensateur est un composant électronique ou électrique élémentaire, constitué de deux armatures conductrices (appelées « électrodes ») en influence totale et séparées par un isolant polarisable (ou « diélectrique »). Sa propriété principale est de pouvoir stocker des charges électriques opposées sur ses armatures Le générateur est placé dans la nacelle où il est retenu par une poutre. Il est relié à un interrupteur et à deux condensateur: un céramique et un polarisé. les condensateurs dits polarisés sont sensibles à la polarité de la tension électrique qui leur est appliquée : ils possèdent une borne négative et une positive. Les condensateurs céramiques sont des condensateurs non polarisés, de faible valeur.

12 Placement du capteur sur la nacelle Capteur 4 dhumidité par Amandine Magnien et Julie Archambaud Haut Bas Relevés personnelsVérification par le calcul Ecart relatif Taux d'humiditéValeur de tensionTaux d'humiditéValeur de la tension en pourcentageen Volten pourcentageen volt RHU U %V%V% 45,02,10 45,02,152,49 693,00693,00 0,10 622,65 62,02,753,80

13 Exploitation des données (1) La première courbe est le relevé de tensions lors du lâcher du ballon et lors de son trajet. Grâce aux travaux préalables nous avons trouver un modèle mathématique. On a pu alors réalisé les 2 courbes suivantes. Les données sont exploitables seulement jusquà 13h14 (soit 2585 valeurs). Léclatement du ballon semble sêtre produit vers 12h40. Eclatement du ballon Vous avez oublié de montrer votre courbe sur lacquisition réalisée par kiwi !

14 Exploitation des données (2) On remarque que l'humidité est liée à la température. Leur courbe respective suivent à peu près les mêmes vari… Valeurs humidité max et min ? Grande variations observées pour quelle zone daltitude ? Comparaison avec zone nuages ? La baisse soudaine de l'humidité et de la température sont simultanées à 12h45 (temps équivalent en s ??? Voir courbe ). On remarque également que le capteur de température réagit moins vite que le capteur d'humidité. La courbe daltitude nous donne un nouvel élément pour nous permet de déterminer le moment de léclatement du ballon. Le pic correspond à la baisse de la température et dhumidité à 12h45. Plus laltitude augmente, plus la température et lhumidité diminuent. La température et lhumidité remontent légèrement lorsque laltitude augmente moins vite ???,. On observe la présence de nuage à environ 4km On observe également des nuages vers 4/5km (valeurs un peu forte, vue votre courbe), avec une augmentation sensible de lhumidité. Eclatement du ballon (5km) Courbes introuvables sur votre fichier Excel. A me montrer !!!


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